软质岩土掘进机制造技术

本实用新型专利技术提供一种软质岩土掘进机，属于巷道掘进技术领域，包括：环形机体、掘进部、推进部以及支护部，所述环形机体的外周面能够对外侧岩土形成支撑；所述掘进部由开槽刀具组、径向分离刀具组以及破碎刀具组组成；所述推进部设置在环形机体上，且所述推进部的工作面能够与岩土抵接，以对外侧岩土形成支撑并带动环形机体移动；所述支护部设置在环形机体上，用于带动管片对外侧岩土进行支护。本实用新型专利技术采用轮廓掘进的方式，相较于传统的全断面盾构机，大大减少了掘进工作量，因此动力需求低，掘进速度快；且通过环形机体、推进部以及支护部对外侧岩土进行支撑，从而保证井下作业的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
软质岩土掘进机


[0001]本技术属于巷道掘进
，具体涉及一种软质岩土掘进机。

技术介绍

[0002]现有的岩石巷道掘进机主要有悬壁式掘进机、岩石型盾构机、反井钻机和中空回转掘进机等，上述掘进机要利用岩石自身的稳固性，在岩石巷道保持外周轮廓不变的情况下持续作业，因此其不适用于松软的岩土层的掘进作业。
[0003]目前用于松软岩土层掘进的只有传统的盾构机，盾构机采用全断面掘进的方式施工，其在机体前端设置与掘进工作面相匹配的整体可回转的刀盘，刀盘上设置各种刀具，盾构机依靠机械或液压式对刀盘回转驱动和对机体进行整体推进，其中刀具通过强大的压力压入岩石、岩土中，再通过强大的扭矩转动刀盘，从而在掘进工作面实施碾压和切削作业。
[0004]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有的盾构机至少存在以下缺陷：
[0005]盾构机的全断面施工方式属于高能耗的掘进方法，要求动力高，机械强度高，同时盾构机机体庞大、功能复杂、造价高昂，不适合施工位置多变的小规格工作面和工程量较小的工程。

技术实现思路

[0006]基于上述背景问题，本技术旨在提供一种软质岩土掘进机，采用轮廓掘进的方式，相较于传统的全断面盾构机，大大减少了掘进工作量，因此动力需求低，掘进速度快；且通过环形机体、推进部以及支护部对外侧岩土进行支撑，从而保证井下作业的安全性。
[0007]为达到上述目的，本技术实施例提供的技术方案是：
[0008]软质岩土掘进机，包括：
[0009]环形机体，所述环形机体的外周面能够对外侧岩土形成支撑；
[0010]掘进部，由开槽刀具组、径向分离刀具组以及破碎刀具组组成；
[0011]所述开槽刀具组绕环形机体布设，用于开凿出供环形机体移动的环形槽；
[0012]所述径向分离刀具组设置在环形机体内，用于将开槽刀具组开凿形成的中心柱分离；
[0013]所述破碎刀具组设置在环形机体内，用于对进入环形机体内的岩土进行破碎；
[0014]推进部，设置在环形机体上，且所述推进部的工作面能够与岩土抵接，以对外侧岩土形成支撑并带动环形机体移动；
[0015]支护部，设置在环形机体上，用于带动管片对外侧岩土进行支护。
[0016]进一步地，所述环形机体由环形壳体和固定在所述环形壳体外周上的环形箱体组成；
[0017]所述环形箱体内设有所述径向分离刀具组，且所述径向分离刀具组的工作端延伸至环形壳体内，或所述环形壳体的内壁上设有所述径向分离刀具组；
[0018]所述环形壳体内设有所述破碎刀具组。
[0019]在一个实施例中，所述环形箱体的前端与环形壳体的前端齐平，且所述环形箱体的前端设有所述开槽刀具组。
[0020]在一个实施例中，所述开槽刀具组由轴向转动刀具和周向滚动刀具组成；所述轴向转动刀具和周向滚动刀具交替设置，且所述轴向转动刀具的工作面位于周向滚动刀具的工作面的前侧。
[0021]在一个实施例中，所述开槽刀具组由若干个冲击钻组成，若干个所述冲击钻分为冲击钻I和冲击钻II，所述冲击钻I和冲击钻II前后错开且交替分布。
[0022]在一个实施例中，所述环形壳体的外周和内周上均设有所述开槽刀具组，且所述开槽刀具组位于所述环形箱体的前侧。
[0023]在一个实施例中，所述开槽刀具组包括若干个周向转动刀具，所述周向转动刀具的轴向与环形机体的轴向垂直。
[0024]进一步地，所述环形箱体的外周上绕设有若干个伸缩式机体支撑板，以对巷道形成支撑。
[0025]进一步地，所述破碎刀具组包括竖向转动刀具和水平转动刀具，所述水平转动刀具的前侧设有所述竖向转动刀具，所述竖向转动刀具和水平转动刀具的轴向均与环形机体的轴向垂直。
[0026]进一步地，所述推进部包括：
[0027]移动式式推进部箱体，套设在所述环形机体上，且沿环形机体的轴向可移动设置；
[0028]伸缩式推进部支撑板，设有多个，且多个所述伸缩式推进部支撑板绕所述移动式推进部箱体的外周环形分布，多个所述伸缩式推进部支撑板的外周面形成推进部的工作面，以对外侧岩土形成支撑并带动环形机体移动。
[0029]进一步地，所述支护部包括：
[0030]移动式支护部箱体，套设在所述环形机体上，且沿环形机体的轴向可移动设置，所述移动式支护部箱体设置在推进部的后侧；
[0031]伸缩式管片支板，设有多个，多个所述伸缩式管片支板绕所述移动式支护部箱体的外周环形分布，用于放置管片并带动管片沿径向移动至与外侧岩土抵接；
[0032]转动驱动，与所述移动式支护部箱体连接，以带动移动式支护部箱体回转。
[0033]更进一步地，所述移动式支护部箱体的外周向外延伸有突出部，所述移动式支护部箱体的外周上还环形间隔分布有若干个肋板，所述肋板设置在相邻两个伸缩式管片支板之间。
[0034]进一步地，所述的软质岩土掘进机还包括：
[0035]移动操作室，设置在环形机体内，且沿环形机体的轴向可移动设置，用于对环形机体内的岩土进行处理作业。
[0036]与现有技术相比，本技术实施例至少具有以下效果：
[0037]1、本技术的软质岩土掘进机通过开槽刀具组在岩土层开凿出环形槽，通过径向分离刀具组对开槽刀具组开凿后形成的中心柱进行分离，通过破碎刀具组对进入环形机体内的岩土进行破碎，即本技术采用轮廓掘进的方式，相较于传统的全断面盾构机，大大减少了掘进工作量，因此动力需求低，掘进速度快；且本技术通过环形机体、推进部以及支护部对外侧岩土进行支撑，从而保证井下作业的安全性。
[0038]2、本技术的掘进机在作业时，开槽刀具组和径向分离刀具组作业产生的泥渣、岩土等进入环形壳体内，可以通过破碎刀具组和移动操作室内的工具进行破碎后，方便将岩土清出。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0040]图1为本技术实施例1中软质岩土掘进机的主视剖视图；
[0041]图2为图1中A
‑
A处的剖视图；
[0042]图3为本技术实施例1中开槽刀具组的结构示意图；
[0043]图4为图1中B
‑
B处的剖视图；
[0044]图5为图1中C
‑
C处的剖视图；
[0045]图6为图1中D
‑
D处的剖视图；
[0046]图7为图1中E
‑
E处的剖视图；
[0047]图8为本技术实施例1中软质岩土掘进机的局部俯视剖视图；
[0048]图9为本技术实施例1中支护部的结构示意图；
[0049]图10为本技术实施例1中软质岩土掘进机掘进岩土时的示意图；
[0050]图11为本技术实施例2中开槽刀具组的主视剖视图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.软质岩土掘进机，其特征在于，包括：环形机体，所述环形机体的外周面能够对外侧岩土形成支撑；掘进部，由开槽刀具组、径向分离刀具组以及破碎刀具组组成；所述开槽刀具组绕环形机体布设，用于开凿出供环形机体移动的环形槽；所述径向分离刀具组设置环形机体内，用于将开槽刀具组开凿形成的中心柱分离；所述破碎刀具组设置在环形机体内，用于对进入环形机体内的岩土进行破碎；推进部，设置在环形机体上，且所述推进部的工作面能够与岩土抵接，以对外侧岩土形成支撑并带动环形机体移动；支护部，设置在环形机体上，用于带动管片对外侧岩土进行支护。2.根据权利要求1所述的软质岩土掘进机，其特征在于，所述环形机体由环形壳体和固定在所述环形壳体外周上的环形箱体组成；所述环形箱体内设有所述径向分离刀具组，且所述径向分离刀具组的工作端延伸至环形壳体内，或所述环形壳体的内壁上设有所述径向分离刀具组；所述环形壳体内设有所述破碎刀具组。3.根据权利要求2所述的软质岩土掘进机，其特征在于，所述环形箱体的前端与环形壳体的前端齐平，且所述环形箱体的前端设有所述开槽刀具组。4.根据权利要求3所述的软质岩土掘进机，其特征在于，所述开槽刀具组由轴向转动刀具和周向滚动刀具组成；所述轴向转动刀具和周向滚动刀具交替设置，且所述轴向转动刀具的工作面位于周向滚动刀具的工作面的前侧。5.根据权利要求3所述的软质岩土掘进机，其特征在于，所述开槽刀具组由若干个冲击钻组成，若干个所述冲击钻分为冲击钻I和冲击钻II，所述冲击钻I和冲击钻II前后错开且交替分布。6.根据权利要求2所述的软质岩土掘进机，其特征在于，所述环形壳体的外周和内周上均设有所述开槽刀具组，且所述开槽刀具组位于所述环形箱体的前侧。7.根据权利要求6所述的软质岩土掘进机，其特征在于，所述开槽刀具组包括若干个周向转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟小玲，邓秉灿，
申请(专利权)人：金色环掘北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：